211service.com
Inne i Far-out Glass Lab
En nøkkelingrediens i fremtidens fleksible og lette enheter tar form ved Cornings forskningssenter i landlige New York. 2. februar 2017
Ved Cornings hovedkvarter i delstaten New York jobber tre personer i klumpete masker og sølvfarget romdraktlignende utstyr i forskningsovnene. De beveger seg grasiøst og i harmoni. De må, for å møte en 1600 °C ovn, gripe en glødedigel av smeltet glass, helle ut materialet og forme det før det stivner. En arbeiderhanske begynner å ryke; han ser ut til å bry seg om det.
De holder på med en ballett, sier Adam Ellison, en materialforsker ved selskapet, og ser på ovnsarbeiderne mens glasset dumper svovellignende varme ut i luften rundt. Det er varmt som faen, glasset blir veldig fort stivt, og du kan bare jobbe med det i noen minutter, sier han. Ellison ville vite det – han hjalp til med å utvikle materialet de helle, som er merket Gorilla Glass og finnes på mange smarttelefoner fordi det er tøft, tynt og lett.
Denne historien var en del av vår utgave for mars 2017
- Se resten av saken
- Abonnere
Disse forskerne hjelper Corning med å undersøke hvor mye lenger det kan presse egenskapene til glass. Hvis selskapet kunne lage glass som er vanskelig å ripe og knuse, men også bøyes, kan det åpne opp for helt nye produktkategorier: mobiltelefoner og nettbrett som kan brettes eller rulles, for eksempel. Tynt, fleksibelt glass kan også gjøre buede overflater som bilinteriør til berøringsskjermer.
Forskerteamet tilbereder rundt åtte til 12 eksperimentelle støpinger om dagen, og gir prøver til selskapets forskere. Forskerne vil vite hva som vil skje hvis de prøver noe nytt, som å smelte glass ved en annen temperatur. Teamet tester også ulike produksjonsmetoder for å se hvordan de påvirker glassegenskaper.
Potensielle nye produkter er gjenstand for all slags misbruk Corning-ingeniører kan tenke på og kvantifisere. En maskin bøyer gjentatte ganger et tynt stykke glass for å se hvor lenge det holder; en annen maskin bøyer glass i to til det knuser med et trommehinnesjokkerende knall. Spesialister i fraktografi – vitenskapen om hvordan og hvorfor materialer som glassbrudd – bruker tilpassede maskiner for å måle trykket som kreves for å knuse glass. Med mikroskop studerer forskere de mekaniske meldingene i det resulterende sprekkmønsteret. Glass som er sterkere vil sprekke med et stort antall sprekker; svakere glass sprekker bare noen få steder. Materialer som består testen kan deretter gjøres til mobiltelefondukker og falle gjentatte ganger fra midjehøyde på sement, grus og andre overflater.
Potensielle produkter er gjenstand for alle typer misbruk ingeniører kan tenke på og kvantifisere.
Det meste av selskapets forskning er på nye produksjonsprosesser og gradvise forbedringer av eksisterende produkter som Gorilla Glass. Men forskerne får også leke. Et av Ellisons nylige prosjekter var for eksempel å prøve å gjenskape glasset som ble brukt til å lage den romerske Lycurgus Cup fra det fjerde århundre. Begeret er tranebærrødt når det tennes bakfra og jadegrønt når det tennes forfra.
Ellison viser svimmelt frem en prøve av det Lycurgus-inspirerte glasset sitt, og holder det opp mot et vindu for å demonstrere effekten. Nå vet jeg i detalj hvorfor den gjør dette, sier han. Siden han ikke vet hvilken bruk et slikt glass kan ha i dag eller i fremtiden, vil oppskriften legges på hylla for en fremtidig ansatt å finne.
Ovnsarbeidere ved Cornings forskningssmelteverk, som jobber i team, bruker sølvfargede kanindresser når de åpner en ovn på 1600 °C hvor eksperimentelt glass smeltes.
Arbeidere heller innholdet i en digel av smeltet glass på et metallbord.
En arbeider bruker en saks for å forme glasset til en puck som forskere kan studere. Glasset stivner raskt og begynner å skifte farge etter hvert som det avkjøles.
Den romerske Lycurgus Cup fra det fjerde århundre.
Nytt glass som består mønstring er testet i en miniatyrversjon av selskapets produksjonslinje. Glass til skjermer og mobiltelefoner er laget i meter brede ark; denne prosessen gjør testglasset noen få centimeter bredt.
Under en polariserende linse indikerer fargede striper mekanisk belastning inne i en puck av eksperimentelt glass. Iriseringen i denne prøven antyder at den lett vil gå i stykker og at forskere bør endre prosessforholdene.
Denne maskinen bøyer et stykke fleksibelt glass for å bestemme hvor mye stress det kan ta før det går i stykker. Forskere kan deretter studere bruddmønsteret for å lære hvordan de kan gjøre glasset mer spenstig.
Corning utvikler også nye prosesser for håndtering av glass, som kan hjelpe enhetsprodusenter med å lage spesialtilpassede deler for nye modeller av elektronikk.
Denne ultratynne glassspiralen ble kuttet med en ny laserbearbeidingsprosess.